Розрахунок електричного обладнання у житловому будинку

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Шляхами розвитку аграрного сектору України є надання можливості розвиватися малим (більша частина), і великим приватним фермерським господарствам, які займають значну частину серед сільськогосподарських товариств, кооперативів, об'єднань; продаж або оренду землі (оренда - передача землі в користування фізичним чи юридичним особам на термін, який відповідно до законодавства України, становить не більше 50 років), іноземним капіталістам.

Але розвиток приватного сектора аграрної галузі неможливий без забезпечення його енергією, створення нормальних умов праці. В цій ситуації також найбільш прийнятним рішенням є розвиток малої енергетики, що базується на поновлюваних джерелах енергії. Нині конкурентоспроможність малої енергетики зросла внаслідок не лише підвищення цін на органічне паливо, а значною мірою високих темпів інфляції і великих відсотків на капітал, що призвело до зниження економічної ефективності великих енергогенеруючих об'єктів з тривалим строком будівництва.

Все вищезазначене - це плани на майбутнє, на здійснення яких може піти від одного року до декілька десятків років, а ось яка реальна ситуація склалася в нашому районі станом на 1 липня 2007 року:

Звіт про стан рільництва

по Глухівському району за 2007 рік, (га)

Користувач с.г. угіддями	Засіяно	Пари	Не засіяно	Інше	Всього
Сільськогосподарські підприємства	26341	555	3751	60	30707
Фермери	879	11	198	-	1088
Населення	13797	-	-	-	13797
Інші підприємства	994	555	393	35	1977
Невикористані землі	-	-	-	-	45409
Всього:	42011	1121	4342	95	92978

Звіт про стан тваринництва

по Глухівському району за 2007 рік, (ц)

Найменування показників	ВРХ	Свині	Вівці та кози	Птиця
Жива маса одержаного приплоду	559	31	4	50
Одержано приросту від вирощування, відгодівлі та нагулу худоби	4535	744	44	-
у тому числі поросят до відлучки, ягнят до відбивки від маток	-	324	23	-
Маса павшого молодняку та птиці включаючи вагу півників, забитих у добовому віці, а також маса павшої худоби на відгодівлі та нагулі (за останнім зважуванням до падежу)	93	43	2	-
Вирощено у живій масі - усього	5001	732	46	50

До перспективних поновлюваних джерел енергії в нашій державі належать сонячна, вітрова, геотермальна енергія, біомаса, а також енергія малих водотоків. Усі вони мають великі потенційні можливості використання і здатні задовольняти значні потреби регіонів в енергії, але на сьогодні їх практичне використання становить незначну частку в загальному споживанні енергії в країні, що зумовлено в першу чергу недостатнім фінансовим та законодавчим забезпеченням.

Найбільш широке застосування в сільськогосподарському виробництві як в розвинених країнах, так і поступово у нас знаходять такі нетрадиційні види енергії, як вітрова, сонячна та енергія біомаси (про впровадження останнього виду йтиметься далі у даному дипломному проекті).

Розділ 1. Виробничо-господарська характеристика

1.1 Бізнес - план

Бізнес - план приватного сільськогосподарського господарства «Есманьський шлях» по відгодівлі і збуту свиней.

Вихідні дані:

- вид тварин - свині порода «Велика біла»;

поголів'я - 36 голів;

добовий приріст - 900 г.

Свині на відгодівлі такої породи при нормально збалансованих кормах, у 6-ти місячному віці, мають живу вагу 130 кг. Передбачувана собівартість одного кілограма у живій вазі становить 7,5 гривень, а закупівельна - сягає 15 гривень.

1. Визначаю загальну вагу всіх свиней:

М = n. m, (1.1.1.1)

де: n - кількість голів, гол.;

m - середня розрахункова вага однієї свині, кг.

М = 36. 130 = 4680 (кг).

2. Визначаю загальну ціну живої ваги всіх свиней за формулою:

Ц = М. ц, (1.1.2.1)

де ц - закупівельна ціна 1 кг живої ваги свиней, грн.

Ц = 4680. 15 = 70200 (грн.).

3. Складаю таблицю по витратам на відгодівлю свиней.

Зведені витрати на утримання свиней за рік Таблиця 1.1.3.1

№ з/с	Види витрат	Витрати, грн.	Витрати, %
1.	На корма	31610	57,52
2.	На ремонт	2000	3,64
3.	На електроенергію	11344	20,64
4.	За оренду	10000	18,2
6.	Всього	54954	100

4. Так, як цикл відгодівлі свиней становить 6 місяців, то за рік прибуток становитиме:

П = Ц. 2 = 70200. 2 = 140400 (грн.). (1.1.4.1)

5. Якщо відняти всі витрати від прибутку, то чистий прибуток становитиме:

П_ч1 = П - В, (1.1.5.1)

де В - сумарні річні витрати на утримання свиней, грн.

П_ч1 = 140400 - 54954 = 85446 (грн.).

6. Окрім основного прибутку отриманого від реалізації поголів'я свиней, до бізнес-плану включаю й заощаджені на опаленні будинку кошти (ефект від впровадження біогазової установки):

П_ч2 = П_ч1 + К_з, (1.1.6.1)

де К_з - розмір заощаджених коштів, грн.

П_ч2 = 85446 + 521,64 = 85967,64 (грн.).

Резюме бізнес - плану.

Даний план передбачає виробництво свинини та реалізація її на ринках Глухівського району та підприємствах цього району.

Отримуючи з кожної свиноматки по 10 - 12 голів свиней, відлучаємо їх у 60-ти денному віці. Далі свиней ставлять на другий період - відгодівля, яка триває ще 4 місяця, а потім відправляють на забій. Одна частка від отриманих грошей відкладається на депозитний рахунок в банк під 17,4% річних (станом на 10.06.2008), а інша - на задоволення власних потреб та спонсорську допомогу (близько 1%).

1.2 Характеристика господарства

ПСП “Есманьський шлях” засноване Антиповим Олексієм Івановичем з метою відгодівлі поросят та збуту їх на ринках Глухівського району.

Дане підприємство розташоване на околиці м. Глухів, що за 140 км від обласного центру - м. Суми. Дана місцевість знаходиться в зоні Полісся, де середня розрахункова зовнішня температура взимку - 15°С, влітку + 25°С. Найбільш поширеними грунтами в господарстві є сірі лісові та дерново-підзолисті, чорноземи типові та опідзолені. Територія належить до Пн.-Сх. кліматичного району Сумської області з вологим, помірно-континентальним кліматом, де тривалість сонячного сяйва становить 1600 - 1800 год/рік, кількість опадів за теплий період - 400 - 500 мм, тривалість безморозного періоду - 150 - 160 днів. Рельєф характеризується значною розчленованістю території ярами та балками. Дана зона характеризується досить сприятливими умовами для вирощування таких с.г. культур: зернові, цукрові буряки, овочі, льон, ефіроолійні.

Електропостачання підприємства здійснюється від комплектної трансформаторної підстанції (КТП) № 20 (чарунка № 1, фідер № 3), потужністю 63 кВА - повітряною (ПЛ, виконана проводом марки А25), яка від опори № 15, переходить у кабельну (КЛ - кабелем АВБбШв), лініями. Загальна довжина ліній - 25 м.

Основним виробничим направленням даного ПСП є:

· у тваринництві - свинарство, яке йде на реалізацію;

· у рослинництві - зернові та технічні культури, що використовуються, як для задоволення власних потреб, так і для продажу.

У цьому приватному підприємстві загальною площею 15,5 га (6,5 га - пай власника, 4 га - паї батьків власника, а ще 5 га орендуються у інших фізичних осіб), у рільництві використовується 14,75 га.

Зернові культури займають 12,65 га, в тому числі:

- пшениця 2,5 га;

ячмінь 5,15 га;

овес 1 га;

кукурудза 4 га.

Під буряком 0,1 га, під картоплею та овочами 1 га.

Сінокіс займає 1 га лугу.

Будинок, подвір'я, сад, гараж, пасіка та інші господарські будівлі займають 0,75 га.

Окрім основного виробничого направлення - свинарства, розвинені й інші - птахівництво та тваринництво, які спрямовані для задоволення власних потреб.

У господарстві використовуються, як основне виробниче приміщення, свинарник на 36 голів, так і допоміжні: гараж на 2 одиниці техніки; корівник на 5 голів; пташник на 34 голови (14 - курей, по 10 голів гусей та індиків).

Склад автотракторного парку підприємства: трактор марки Т-25, автомобіль - ГАЗ-53, сівалка універсальна модифікована, комбайн "Дон - 1500" орендується на період збирання зернових культур у іншого фермера або на підприємствах сільськогосподарського направлення.

У цьому дипломному проекті детально розглядається свинарник на 36 голів.

План свинарника зображено на ГЧ аркуш 2.

1.2.1 Характеристика об'єкту

Свинарник - основне виробниче приміщення, будинок розмірами 19x9.5x3.7 м.

Споруда має один поверх з покрівлею, покритою азбоцементними листами по дерев'яній обрешітці. Об'єкт має дерев'яні вікна та двері пофарбовані стійкою до корозії масляною фарбою; вікна мають подвійне скління з утепленням. Стіни збудовані з білої цегли, покриті цементною стяжкою. Підлога в основному приміщенні бетонна, рештована металом, тому гній змивається водою. Будівля каркасна, без внутрішніх опор, стіни побілені білим вапном. Фундамент споруди - збірні залізобетонні башмаки.

Перелік приміщень свинарника з їх площами такий:

1. приміщення для утримання свиней - 102 м²;

2. тамбур - 6 м²;

3. кормокухня - 13.5 м².

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Рис. 1.2.1.1. План свинарника

Мінімальна температура зовнішнього середовища - 21?С, розрахункова температура в середині приміщення +18?…+25?С, остання залежить від віку ти виду тварини. Приміщення утеплене. Середовище вогке, хімічно активне. Приміщення обладнане водопроводом, водонагрівником, електрообігрівною підлогою, транспортером для роздачі корму, лінією переробки коренебульбоплодів, біореактором для переробки органічних відходів у біогаз та інше. Оптимальна температура в середині приміщення +20?С.

Категорії приміщень Таблиця 1.2.1.1

№ з/с	Назва приміщення	Категорія
		За умовами навколишнього середовища	За ступенем небезпеки ураження електричним струмом
1.	Приміщення для утримання свиней	Вологе, хімічно активне	Особливо небезпечне
2.	Тамбур	Вологе	Небезпечне
3.	Кормокухня	Вологе	Небезпечне

За ступенем небезпеки виникнення пожежі, усі приміщення свинарника відносяться до класу ПІІА. Це означає, що матеріали, які використані для побудови цих споруд, легко займаються.

Розділ 2. Технологія виробництва та вибір технологічного обладнання

2.1 Технологія виробництва (відгодівля до жирних кондицій)

Основна її мета - за короткий час одержати велику кількість сала, внутрішнього жиру, а також м'яса. Для такої відгодівлі використовують молодняк, вибракуваних старих і малопродуктивних свиноматок та кнурів. Кнурів перед постановкою на відгодівлю каструють.

Тварин комплектують у кормову групу з урахуванням живої маси, віку та статі.

Тривалість періоду відгодівлі до жирних кондицій 60 днів. За цей період жива маса свиней збільшується на 50 - 60 %, товщина шпику в дорослих становить не менше 7, а у тих що ростуть, - понад 4 см при середньодобових приростах 800 - 1000г. Вихід сала досягає 60 %, забійний вихід - 80 - 85 % проти 70 - 75 % при м'ясній та беконній відгодівлях.

Оскільки в перший період відгодівлі (30 - 45 днів) свині характеризуються підвищеним апетитом, у раціонах переважають в основному дешеві об'ємисті корми. В кінці відгодівлі кількість останніх зменшують, а концентрованих - збільшують.

Серед основних кормів, які використовують, - кукурудза, зернові відходи, зелені корми, картопля, коренеплоди, харчові відходи та ін. В осатаній місяць відгодівлі в раціон свиней вводять картоплю, ячмінь, які покращують якість м'яса та шпику. Кукурудзу, рибне борошно, макуху як такі, що погіршують якість шпику та м'яса з раціону потрібно виключати.

Передбачається отримання власного відгодівельного поголів'я від 3-х племінних свиноматок, закуплених у спеціалізованому господарстві та хряка, якого залучають на час парувального періоду.

Вирощування відбувається в три етапи: перший (60 днів, підсисний період, біля свиноматки); другий (60 днів) - відлучені; третій (60 днів) - відгодівельний. Всього 180 днів (шість місяців), тобто за рік два цикли.

2.1.1 Технологія утримання

Свиней утримують у станках [Л.6, с. 253], які розміщені по два боки основного виробничого приміщення. Фронт годування залежить від віку тварин, і становить від 0,25 до 0,4м (відповідно до галузевих норм, [Л.6, с. 253, табл.36]); напування свиней відбувається за допомогою клапанних соскових автонапувалок: ПБС-1 - для дорослих свиней та ПБП-1 - для поросят, які встановлені в кожному станку.

Для різних статево-вікових груп свиней використовують станки різних кон-струкцій: індивідуальні - для свиноматок, для групового утримання свиней - БКВ-2.

Оптимальна температура в приміщенні коливається на протязі всього циклу відгодівлі свиней і становить:

· до 60-ти денного віку - 25 ?С;

· до 120-ти денного віку - 20 ?С;

· до 180-ти - 18 ?С.

Утримання свиней вигульно-стійлове, тобто у холодний період свині знаходяться у свинарнику, а в теплу пору року - на вигульних майданчиках. Під час зимового перебування свиней у приміщенні, екскременти, (органічні відходи), переробляються у біогаз (дана технологія детально описана у розділі 4.5 даного проекту). У літній час - гній збирається у спеціально підготовлену для цього вигрібну яму, звідки транспортується на поле для підживлення грунту. Загальна маса гною, який накопичується за час перебування свиней на вигульному майданчику, становить:

р 2,7 т - для свиноматок підсисних з поросятами;

р 7,1 т - для відлучених поросят;

р 12 т - для відгодівельного молодняка.

Під час підрахунку маси виходу гною від зазначених свиней було також враховано і вихід гною від кнура-плідника, а також тривалість перебування свиней на вигульному майданчику за весь теплий період.

Свиней годують соковитими та сухими комбінованими кормами на основі зернових та технічних культур з додаванням преміксу типу «Аматор», поросят до 30-ти денного віку 4 рази, до 60-ти денного - 3 рази на добу. Свиней інших виробничих груп 2-чі на добу.

Склад корму, за вмістом поживних речовин, і його кількість є різними для відповідних статево-вікових груп свиней [Л.6, с. 243, табл. 32; с. 246, табл. 34; с. 248, табл. 35; с. 255, табл. 38; с. 259, табл. 39; с. 261, табл. 40].

Роздача сипучих кормів здійснюється за допомогою стаціонарного кормороздавача КШ-0,5, встановлена потужність якого 3.39 кВт, вологі (соковиті) корми - роздаються в ручну. Завантаження та транспортування продукту переробки до вищеназваного кормороздавача здійснюється вручну.

Приготування кормосумішей неможливе без подрібнення зерна, яке виконується зернодробаркою власного виготовлення продуктивність 150 кг на годину, потужність привідного електродвигуна становить 5,5 кВт, а також подрібнювача соковитих кормів - використовують подрібнювач марки ИКМ - Ф - 10 (Р_у = 14.3 кВт), який дістався під час розвалу одного з ТОВів, учасником якого був засновник даного ПСП.

2.1.2 Витрати корму

Свиней годують різним видами кормів, склад і структуру раціону підбирають окремо для кожної статево-вікової групи тварин на основі галузевих норм.

Враховуючи те, що у купівлі кормів рослинного походження немає потреби, бо при врожайності останніх:

· буряк - 380 ц/га;

· картопля - 180 ц/га;

· кукурудза - 28 ц/га;

· овес - 22 ц/га;

· пшениця - 25 ц/га;

· ячмінь - 26 ц/га,

і посівних площах, які відведені під ці культури (наведені у характеристиці господарства), вони повністю задовольняють потреби підприємства. Залишкова частина, яка складає:

· буряк - 11 ц;

· картопля - 38 ц;

· кукурудза - 22 ц;

· овес - 5 ц;

· пшениця - 25 ц;

· ячмінь - 26 ц,

крім для використання у власних потребах - йде на продаж чи обмін на інші види кормів, зокрема на префікс чи кормові дріжджі.

Зведені витрати корму для відгодівлі свиней (за цикл) Таблиця 2.1.2

№ з/с	Корм	Загальна кількість, кг	Ціна за 1 кг/грн.*	Всього грн.
1.	Борошно:	-	-	-
	- кісткове	300	4	1200
	- м'ясо-кісткове	200	4,5	900
	- рибне	340	5	1700
	- трав'яне люцернове	600	2,5	1500
2.	Висівки пшеничні	1400	-	-
3.	Дерть ячмінна	14300	-	-
4.	Дріжджі кормові	2000	3,5	7000
5.	Зелені корма	3300	-	-
6.	Картопля	8450	-	-
7.	Коренеплоди	1550	-	-
8.	Крейда	135	2	270
9.	Кукурудза	6695	-	-
10.	Молоко	2916	-	-
11.	Овес	1106	-	-
12.	Премікс	1030	2	2060
13.	Пшениця	1070	-	-
14.	Сіль кухонна	185	1	185
15.	Трав'яне борошно	495	2	990
16.	Ячмінь	8025	-	-
17.	Всього:	-	-	15805

* - ціни вказано ринкові станом на 10.06.2008 року.

2.2 Вибір технологічного обладнання

З метою удосконалення управління, оптимального використання матеріальних, фінансових та трудових ресурсів, збільшення виробництва свинини, поліпшення її якості, зниження собівартості й підвищення рентабельності галузі вибираю наступне технологічне обладнання:

Ш для приготування соковитих кормосумішей впроваджую лінію по переробці коренебульбоплодів марки ИКМ-Ф-10, встановлена потужність якої Р_у = 14.3 кВт;

Ш для подрібнення зерна - дробарку власного виготовлення ДК, Р_у = 5.75 кВт;

Ш для роздачі сухих розсипних кормів - тросо-шайбовий транспортер типу КШ-0,5, Р_у = 3.39 кВт;

Ш для напування свиней - автонапувалки: ПБС-1 - для дорослих свиней та ПБП-1 - для поросят, які встановлені в кожному станку;

Ш для обігріву підлоги - провід марки ПОСХП, Р_у = 6.874 кВт;

Ш для опромінення - мобільний опромінювач типу УО-4, з лампою ДРТ-400, Р_у = 0.5 кВт;

Ш для водопостачання - водопідйомну установку типу ВУ-10-45, Р_у = 0,4 кВт;

Ш для нагріву води - ємнісний водонагрівач типу САОС-400/90-И1, Р_у = 12 кВт;

Загалом все електрообладнання вибираю так, щоб його виконання за захистом від впливу кліматичних і механічних факторів зовнішнього середовища відповідало умовам експлуатації. [Л.5, с. 72 - 74]

Розділ 3. Освітлення та опромінення

3.1 Розрахунок електричного освітлення

У сільському господарстві широко використовується випромінювання оптичної частини сектора. Воно є дуже важливим технологічним фактором, за допомогою якого можлива інтенсифікація різноманітних процесів с/г виробництва.

Грамотне використання освітлювальних та опромінювальних установок може підвищити продуктивність праці на 5-10%, продуктивність тварин - на 8-15%. Навпаки, безграмотне використання може призвести до зниження продуктивності праці та виникнення аварійних ситуацій і травм.

У тваринництві, птахівництві і приміщеннях закритого ґрунту питома величина робочого часу, що припадає на години з недостатнім освітленням дуже висока. Восени та взимку приблизно 40% робочого часу припадає на період до сходу сонця і після його заходу. Тому питання освітлення таких приміщень треба розглядати з урахуванням особливостей їх експлуатації.

3.1.1 Вид та система освітлення

Існує три системи освітлення:

§ система місцевого освітлення;

§ система загального освітлення;

§ комбінована.

Система комбінованого освітлення характеризується наявністю місцевих світильників, встановлених безпосередньо на робочих поверхнях. Ці світильники доповнюють освітлення робочих поверхонь, місць, що створюють світильники загального освітлення. Застосування одного місцевого освітлення всередині приміщення - не допускається.

В основному виробничому приміщенні свинарника проектом передбачаємо робоче (технологічне) освітлення, за допомогою якого забезпечується нормована освітленість на робочих поверхнях. Для забезпечення мінімального рівня освітленості в неробочий, нічний час, використовується чергове освітлення. Кількість світильників чергового освітлення складає 10-15% від загальної кількості світильників, а для освітлення входів та виходів зовні приміщення застосовуються лампи розжарювання потужністю не менше 60 Вт. Світильники чергового освітлення потрібно розподіляти рівномірно по проходам тваринницького приміщення.

Для освітлення свинарника застосовую систему загального рівномірного освітлення. [Л.8, с. 123 -124]

3.1.2 Джерела світла

Даний показник визначається показниками економічної доцільності та ефективності. Враховуючи більш високу світловіддачу газорозрядних джерел світла і порівняно великий термін їх служби, Будівельні норми та Правила (СНиП II-4-79) та Галузеві норми освітлення сільськогосподарських підприємств, будівель та споруд рекомендують застосовувати ці джерела для загального освітлення всіх промислових приміщень, і лише у випадках неможливості або техніко-економічної недоцільності застосування газорозрядних ламп, а також для забезпечення архітектурно-художніх вимог допускається застосовувати лампи накалу, тому:

® для освітлення основного виробничого приміщення свинарника застосовуються газорозрядні лампи низького тиску;

® для освітлення допоміжних приміщень - лампи розжарювання. [Л.8, с. 123]

електричне обладнання житловий будинок

3.1.3 Система напруги джерела живлення

У відповідності до правил улаштування електроустановок (ПУЕ), для живлення освітлювальних приладів при висоті їх підвішування (Н_min) не менше 2,5 м від підлоги, використовується напруга 220 В.

При виконанні ремонтних робіт, для освітлення яких використовуються ручні світильники, застосовують знижувальні трансформатори з напругою трансформації не більше 36 В. Ця умова має виконуватись завжди, бо приміщення свинарника відноситься до особливо небезпечних приміщень.

3.1.4 Норми освітленості

Величину нормованої освітленості для приміщення, де утримуються свині, залежно від типу прийнятого джерела світла, визначаємо відповідно до „галузевих норм освітлення” сільськогосподарських будівель і споруд. Вони розроблені на основі мінімальної освітленості робочих поверхонь основних технологічних операцій промислового процесу в розглянутому приміщенні.

При експлуатації освітлювальної установки освітленість на робочих місцях зменшується. Основними причинами зниження освітленості - зменшення світлового потоку джерел світла в процесі горіння і забруднення освітлювальної арматури, стін і стелі в приміщенні. [Л.8, с. 125]

3.2 Розрахунок освітлення методом коефіцієнта використання світлового потоку

3.2.1. Вибираю систему загального рівномірного освітлення. Приймаю лампи розжарювання. Враховуючи умови навколишнього середовища вибираю світильник типу НСП-41-100-011 зі ступенем захисту ІР54, Р_л = 100 Вт.

Розміри приміщення: довжина А^і = 12 м (без урахування допоміжних приміщень), ширина В = 8,5 м, висота Н = 3,3 м.

Приймаю схему розміщення світильників по вершинам прямокутника.

3.2.2. Розрахункова висота підвісу світильників:

Н_р = Н - h_р - h_з, (3.2.2.1)

де: H - висота приміщення, м;

h_з - висота звисання світильника (залежить від конструкції), h_з = 0,2…0,8 м [Л.11, с. 46];

h_р - рівень робочої поверхні від підлоги, м. Приймаю h_р = 0,3 м;

Н_р = 3,3 - 0,2 - 0,3 = 2,8 (м).

3.2.3. Оптимальне значення найвигіднішої світлотехнічної відстані між світильниками для косинусної кривої Д (_с = 1,2…1,6).

3.2.4. Відстань між світильниками становитиме:

L = . H_p = 1,5. 2,8 = 4,2 (м). (3.2.4.1)

Приймаю 4,2 м.

3.2.5. Кількість рядів світильників:

m = B / L = 8,5 / 4,2 = 2 (ряди). (3.2.5.1)

3.2.6. Відстань від крайніх світильників до стін:

L_с = L. 0,5 = 4,2. 0,5 = 2,1 (м). (3.2.6.1)

3.2.7. Відстань між рядами:

L_в = (В - 2. L_c) / (m - 1) = (8,5 - 4,2) / (2 - 1) = 4,3 (м). (3.2.7.1)

3.2.8. Відстань між світильниками в ряду:

L_a = L² / L_в = 4,2² / 4,3 = 4,1 (м). (3.2.8.1)

3.2.9. Кількість світильників в ряду:

n = ((A^і - 2. L_c) / L_a) + 1 = ((12 - 4,2) / 4,1) + 1 = 3 (шт.). (3.2.9.1)

3.2.10. Загальна кількість світильників:

N = m. n = 2. 3 = 6 (шт.). (3.2.10.1)

3.2.11. Індекс приміщення:

і = (A^і. В) / (Н_р. (А^і + В)) = (12. 8,5) / (2,8. (12 + 8,5)) = 1,8 (3.2.11.1)

Коефіцієнт відбивання:

стелі с_ст = 50 %; стін с_с = 30 %; підлоги с_п = 10 %. (3.2.11.2)

3.2.12. Коефіцієнт використання світлового потоку [Л.11, с. 123]:

з = 35 %. (3.2.12.1)

3.2.13. Нормована освітленість [Л.11, с. 120]:

Е_н = 30 лк. (3.2.13.1)

3.2.14. Коефіцієнт запасу [Л.11, с. 125]:

К_з = 1,15. (3.2.14.1)

3.2.15. Розрахунковий світловий потік світильника становитиме

Ф_р = (Е_н. К_З. S. Z) / (N. ), (3.2.15.1)

де Z - коефіцієнт нерівномірності освітлення (для світильників з лампами розжарювання Z = 1,15, а для світильників з люмінесцентними лампами Z = 1,1) [Л.11, с. 50].

Ф_р = (30. 12. 8,5. 1,15. 1,15) / (6. 0,35) = 1927 (лм).

Вибираю лампу типу Б215-225-150: Р_л = 150 Вт, Ф_л = 2060 лм [Л.11, с. 116]. Остаточно вибираю світильник НСП-41-200-011.

3.2.16.Фактична освітленість:

Е_ф = Е_н. (Ф_л / Ф_р). а = 30. (2060 / 1927). 1 = 32,1 (лк). (3.2.16.1)

Відхилення освітленості:

Е_ф = (Е_ф - Е_н) / Е_н = (32,1 - 30) / 30 = 7 %. (3.2.16.2)

Допустиме відхилення фактичної освітленості від нормованої повинно бути в межах (-10% …+ 20%) [Л.11, с. 50].

3.2.17. Встановлена потужність освітлювальної установки:

Р_в = N. Р_л = 6. 150 = 900 (Вт). (3.2.17.1)

Висновок: так, як умова відхилення освітлення виконується, то до монтажу приймаю шість світильників типу НСП-41-200-011, з лампою типу Б215-225-150: Р_л = 150 Вт.

3.3 Розрахунок електричного освітлення точковим методом

3.3.1. Вибираю загальну рівномірну систему освітлення. Враховуючи умови навколишнього середовища, вибираю світильник типу ЛСП-1х36-IP65, з лампою TL-D-36, довжина світильника - 1288 мм. Розміри приміщення: довжина А^і = 12 м, ширина В = 8,5 м, висота Н = 3,3 м.

Приймаю схему розміщення світильників по вершинах прямокутника.

3.3.2. Розрахункова висота підвісу світильників становитиме аналогічно пункту 4.2.2 попереднього розділу.

3.3.3. Оптимальне значення найвигіднішої світлотехнічної відстані між світильниками для косинусної кривої Д ( = 1,2…1,6).

3.3.4. Відстань між світильниками дорівнюватиме попередньо розрахованому значенню в п. 3.2.4.

3.3.5. Кількість рядів світильників - аналогічно до п. 3.2.5 попереднього розділу.

3.3.6. Довжина ряду світильників:

L'_а = А^і - 2. L_с, (3.3.6.1)

де: А - довжина приміщення, м;

L_с - відстань від крайніх світильників до стін, м;

L - відстань між світильниками, м.

L'_а = 12 - 4,2 = 7,8 (м).

3.3.7. Кількість світильників у ряду:

n = ((A^і - 2. L_c) / L_a) + 1 = ((12 - 4,2) / 4,1) + 1 = 3 (шт.) (3.3.7.1)

3.3.8. Загальна кількість світильників:

N = m. n = 2. 3 = 6 (шт.). (3.3.8.1)

3.3.9. На плані приміщення розміщую світильники і наношу контрольну точку Д між рядами навпроти кінців світної лінії.

Рис. 3.3.9.1. Нанесення рядів світильників та контрольної точки Д

3.3.10. Відстань від контрольної точки Д до кожного ряду світильників:

Р₁ = 2,15 м; Р₂ = 2,15 м; Р₃ = 6,45 м. (3.3.10.1)

3.3.11. Відносні відстані Р, L.

L_a = L₁ = L₂ = L₃ = 7,8 м; (3.3.11.1)

L' = L_a / Н_р = 7,8 / 2,8 = 2,8 (м). (3.3.11.2)

Р₁ = Р₁ / Н_р = 2,15 / 2,8 = 0,8 (м); (3.3.11.3)

Р₂ = Р₂ / Н_р = 2,15 / 2,8 = 0,8 (м); (3.3.11.4)

Р₃ = Р₃ / Н_р = 6,45 / 2,8 = 2,3 (м). (3.3.11.5)

3.3.12. Визначаю відносну освітленість в контрольній точці Д:

Е₁ = 52 (лк); Е₂ = 52 (лк); Е₃ = 9 (лк). (3.3.12.1)

Е = Е₁ + Е₂ + Е₃ = 52 + 52 + 9 = 113 (лк). (3.3.12.2)

3.3.13. Лінійна щільність світлового потоку:

Ф = (1000 • К_з • Н_р • Е_н) / ( • УЕ), (3.3.13.1)

де: К_з - коефіцієнт запасу, К_з = 1,3 [Л.11, с. 125];

Н_р - висота підвісу світильників, м;

Е - нормована освітленість, лк [Л.11, с. 120];

- коефіцієнт додаткової освітленості, = 1,1...1,2;

УЕ - сумарна освітленість, лк.

Ф = (1000 • 1,3 • 2,8 • 75) / (1,15 • 113) = 2100 (лм/м).

3.3.14. Світловий потік ряду світильників:

Ф = Ф • L_a = 2100 • 7,8 = 16380 (лм). (3.3.14.1)

3.3.15. Довжина всіх проміжків:

L_n = А^і - L_a = 12 - 7,8 = 4,2 (м). (3.3.15.1)

3.3.16. Довжина одного проміжку:

l_n = L_n / (n +1) = 4,2 / (3 + 1) = 1,05 (м). (3.3.16.1)

3.3.17. Виконання умови світної лінії:

а) l_n ? 0,5 Н_р = 1,05 < 1,4; (3.3.17.1)

б) l_n ? 0,5 l_св = 1,05 = 0,644. (3.3.17.2)

Умови виконуються.

3.3.18. Потужність освітлювальної установки:

Р_у = а • Р_л • N, (3.3.18.1)

де а - кількість ламп у світильнику, шт.

Р_у = 1 • 36 • 6 = 216 (Вт).

Висновок: так, як умови світної лінії виконуються, то до монтажу приймаю світильник типу ЛСП-1х36-ІР65, з лампою TL-D-36. Загальна кількість світильників - 6, розташовую їх у два ряди по три світильники.

3.4 Розрахунок електричного освітлення тамбура методом прямих нормативів

3.4.1. За характеристикою середовища в приміщенні тамбуру, вибираю світильник типу НСП02-100-011 із ступенем захисту IР54, Р_л = 100 Вт. Розміри приміщення: довжина - 3 м, ширина - 2 м, висота - 2,7 м.

3.4.2. Нормована освітленість:

Е_н = 20 лк. (3.4.2.1)

3.4.3. Потужність освітлювальної установки:

Р_у.о. = 75 Вт. (3.4.3.1)

До монтажу приймаю один світильник типу НСП02-100-011, з лампою Б215-225-75 [Л.11, с. 116].

3.5 Світлотехнічний розрахунок допоміжного приміщення методом питомої потужності

3.5.1. Враховуючи характеристику середовища в приміщенні вибираю світильник типу НСП02-100-011 зі ступенем захисту ІР54, Р_л = 100 Вт. Розміри приміщення: довжина - 4,5 м, ширина - 3 м, висота - 2,7 м.

3.5.2. Нормована освітленість [Л.11, с. 120]:

Е_н = 20 лк. (3.5.2.1)

3.5.3. Висота підвісу світильників:

Н_р = 2,7 м. (3.5.3.1)

3.5.4. Питома потужність [Л.11, с. 127]:

Р_пит = 8 Вт/м². (3.5.4.1)

3.5.5. Потужність освітлювальної установки:

Р_у.о = Р_пит • S = 8 • 13,5 = 108 (Вт), (3.5.5.1)

де S -площа приміщення, м².

3.5.6. Враховуючи технічні характеристики світильника, приймаю лампу типу Б215-225-100.

3.5.7. Кількість світильників:

N = Р_у.о / Р_л = 108 / 100 = 1,08 (шт.). (3.5.7.1)

До монтажу приймаю один світильник типу НСП02-100-011, з лампою Б215-225-100 [Л.11, с. 116].

Результати розрахунків заношу до світлотехнічної таблиці (ГЧ, аркуш 2).

3.6. Розрахунок електричного освітлення у житловому будинку за допомогою програми DIALux

Дана програма дає змогу порахувати величину освітленості робочих поверхонь, яку може забезпечити той чи інший вид світильника залежно від свого положення, кольору стін, розташування меблів та ін.

Крім вищеназваного DIALux дає змогу побачити криву розподілення світла в 3-х вимірному зображенні, яка залежить від виду світильника.

Розрахунок інших приміщень поводжу аналогічно, а результати розрахунку заношу до світлотехнічної таблиці (ГЧ1).

Для виконання вводу та внутрішніх проводок у приміщенні, вибираю провід марки ВВП, перерізом 1,5 - 4 мм²:

Ш 1,5 мм² - для освітлювальної мережі та розеточних груп;

Ш 2,5 мм² - для прокладки автомагістралі;

Ш 4 мм² - для виконання вводу.

Розрахунок перерізу проводів освітлювальної та силової мережі виконую за допомогою програми “Електрик”, яка дає змогу більш точно та швидко порахувати втрати напруги в мережі залежно від роду струму та матеріалу провідника.

Для керування груповими лініями освітлення і захисту їх від струмів короткого замикання, вибираю однополюсні диференціальні автоматичні вимикачі на дин-рейку типу АД-12, якими укомплектовую групові освітлювальні щитки ЩРН-П (щитки для внутрішньої установки, виконані з пластику, спосіб монтажу - навісний).

У якості ввідного захисного апарату - використовую трохполюсний автоматичний вимикач типу ВА1-63.

Вибір автоматичного вимикача проводжу на прикладі першої групи освітлювальної мережі житлового будинку:

Ш номінальний струм автоматичних вимикачів, А, вибирається за умовою:

I_р ? I_з ? I_т.доп, (3.6.1)

де: I_з - струм захисного апарату, А;

I_р - розрахунковий струм групи, яку захищаємо, А;

I_т.доп - тривало допустимий струм проводу, А.

Ш струм спрацювання розчіплювачів автоматичних вимикачів, А, визначається за умовою:

1,25. I_р ? I_т.р.а. (3.6.2)

Проводжу вибір диференціального автоматичного вимикача за умовами:

U_мер ? U_а.н, В; (3.6.3)

I_р ? I_а.н, А; (3.6.4)

I_р ? I_т.р.а, А; (3.6.5)

Умовам вибору відповідає диференціальний автоматичний вимикач на дин-рейку типу АД-12, який має наступні технічні характеристики:

U_а.н. = 660 В;

I_а.н. = 16 А;

I_т.р.а. = 16 А;

Номінальний струм автоматичних вимикачів, А, становитиме:

12,5 < 16 < 18 А.

Струм спрацювання розчіплювачів автоматичних вимикачів, А, дорівнюватиме:

15,6 < 16 А.

Перевіряємо вибраний диференціальний автоматичний вимикач на виконання умов:

220 < 660 В;

12,5 < 16 А;

15,6 < 16 А;

Умови виконуються.

Остаточно приймаю диференціальний автоматичний вимикач типу АД-12-D.

Аналогічно проводжу розрахунок і для інших груп, результати розрахунків заношу до розрахунково-монтажної схеми (ГЧ аркуш 1 та 2).

Якщо освітлювальні щитки комплектні, то надійність спрацювання апаратів захисту не перевіряється.

3.7 Розрахунок прожекторного освітлення

3.7.1. Необхідно забезпечити охоронне освітлення майданчика розмірами: довжина А = 10 м, ширина В = 10 м.

3.7.2. Нормована освітленість сільськогосподарського подвір'я:

Е_н = 2 лк. (3.7.2.1)

3.7.3. Попередньо наближене значення потужності прожектора, Вт, з лампою розжарювання визначаю за формулою:

Р = Р_пит. Е_н. К_з. А. В, (3.7.3.1)

де: Р_пит - питома потужність (для ламп розжарювання Р_пит = 0,5…0,9 Вт/м²);

К_з - коефіцієнт запасу для зовнішніх освітлювальних установок, К_з = 1,3 [Л.11, с. 125].

Р = 0,7. 2. 1,3. 10. 10 = 182 (Вт)

3.7.4. Користуючись довідниковою літературою, вибираю прожектор типу НО-09В-200 з лампою Г220-200.

Рис. 3.7.6. Схема розміщення прожектора

3.7.5. Кількість прожекторів:

N = Р / Р_л = 182 / 200 = 0,91 (шт.) (3.7.5.1)

Приймаю 1 прожектор.

3.7.6. Мінімальна висота підвісу прожектора:

h_min = 7 м. (3.7.6.1)

Приймаю кут установки прожектора у вертикальній площині (И = 14...18°).

Беру И = 16°. При цих значеннях кута И крива ізолюксів буде мати форму близьку до еліпса.

3.7.7. Відстань від опори до ближньої сторони майданчика:

l = h_min. [tg (45⁰ - И)] = 7. [tg (45⁰ - 16⁰)] = 6,2 (м). (3.7.7.1)

Висновок: для охоронного освітлення сільськогосподарського подвір'я вибираю прожектор типу НО-09В-200 з лампою Г220-200.

Для автоматичного керування процесом освітлення застосовую фотореле з фоторезистором марки ФСК-Г2. Дана схема налаштовується так, що ввімкнення освітлення відбувається при зниженні рівня освітленості майданчика нижче від встановленої норми (приведено вище), а вимкнення - при перевищенні даного значення.

3.8 Вибір і розрахунок опромінювальної установки

Ультрафіолетове опромінення з довжиною хвилі 240…380 нм у певних дозах позитивно впливає на ріст, розвиток, обмін речовин та продуктивність тварин і птиці. При застосуванні штучного ультрафіолетового опромінення, коли є відчутний дефіцит природного опромінення, підвищуються прирости маси поросят на 4…20%.

3.8.1 Розрахунок стаціонарної опромінювальної установки

Розраховую стаціонарну опромінювальну установку для свинарника, розміри якого становлять: довжина - 12 м, ширина - 8,5 м, висота - 3,3 м.

3.8.1.1. Приймаю стаціонарний опромінювач типу ЭО1-30М, з лампою ЛЕ-30, ерітемний потік якої Ф_в = 750 мвіт. Споживана потужність опромінювача Р = 40 Вт. [Л.8, с. 156,159]

3.8.1.2. Рекомендована доза опромінення за добу [Л.16, с. 427]:

Н = 70 мвіт.год./м². (3.8.1.2.1)

3.8.1.3. Висота підвісу опромінювача [Л.16, с. 428]:

Н_р = 1,5 м. (3.8.1.3.1)

3.8.1.4. Відстань між рядами опромінювачів:

L = Н_{Р. с}, (3.8.1.4.1)

де _с - найефективніша відносна світлотехнічна відстань для опромінювачів з лампами ДРТ та ЛЭ у стандартній арматурі, _с = 1,4.

L = 1,5. 1,4 = 2,1 (м).

3.8.1.5. Кількість рядів:

m = B / L = 8,5 / 2,1 = 4,05 (рядів). (3.8.1.5.1)

Приймаю 4 ряди.

3.8.1.6. Відстань від стін до опромінювачів:

L_с = 0,5. L = 0,5. 2,1 = 1,05 (м). (3.8.1.6.1)

3.8.1.7. Відстань між рядами опромінювачів:

L_а = (B - 2L_с) / (m - 1) = (8,5 - 2,1) / (4 - 1) = 2,1 (м). (3.8.1.7.1)

3.8.1.8. Відстань між опромінювачами в ряду:

L_в = L² / L_а = 2,1² / 2,1 = 2,1 (м). (3.8.1.8.1)

6.1.9. Кількість опромінювачів у ряду:

n = ((A^і - 2L_с) / L_а) + 1 = ((12 - 2,1) / 2,1) + 1 = 5,7 (шт.). (3.8.1.9.1)

Приймаю 6 шт.

3.8.1.10. Кількість опромінювачів у приміщенні:

N = m. n = 4. 6 = 24 (шт.). (3.8.1.10.1)

3.8.1.11. Середня опроміненість:

Е_сер = (Ф_в. N. з_в. Кф) / (К_з. S), (3.8.1.11.1)

де: Ф_в - вітальний потік опромінювача, мвіт;

N - загальна кількість опромінювачів у приміщенні, шт.;

з_в - коефіцієнт використання вітального потоку, з_в = 0,64 [Л.11, с. 75];

К_з -коефіціент запасу, К_з = 1,5 [Л.11, с. 75];

К_ф - коефіцієнт форми тварин, К_ф = 0,5…0,64 [Л.11, с. 75].

Е_сер = (750. 24. 0,64. 0,57) / (1,8. 102) = 35,8 (мвіт/м²).

3.8.1.12. Добова тривалість роботи установки в кінці строку служби лампи:

Т = Н / Е_сер = 70 / 35,8 = 2 (год.). (3.8.1.12.1)

Висновок: для опромінення свиней вибираю опромінювач типу ЭО1-30М, з лампою ЛЭ-30. Середня опроміненість і час роботи якого Е_сер = 35,8 мвіт/м² та Т = 2 год. відповідно.

3.8.2 Розрахунок пересувної (мобільної) опромінювальної установки

Розраховую мобільну опромінювальну установку для свинарника розмірами: довжина - 12 м, ширина - 8,5 м, висота - 3,3 м. Даний розрахунок зводиться до визначення дози опромінення за один прохід опромінювачів і числа проходів при відомій розрахунковій висоті підвісу та швидкості переміщення горілок.

3.8.2.1. Приймаю пересувний опромінювач типу УО-4: сила вітального потоку опромінювача I_в = 0,95 віт. ср-¹, споживана потужність Р = 500 Вт. [Л.8, с. 156, 159]

3.8.2.2. Рекомендована доза опромінення за добу [Л.16, с. 427]:

Н = 70 мвіт.год/м². (3.8.2.2.1)

3.8.2.3. Висота підвісу опромінювача [Л.16, с. 428]:

Н_р = 1,5 м. (3.8.2.3.1)

3.8.2.4. Довжина повного ходу опромінювача:

L' = 10 м. (3.8.2.4.1)

3.8.2.5. Розміри опромінювальної площадки:

S = 30 м². (3.8.2.5.1)

3.8.2.6. Експозиція опромінення, яку отримують тварини за повний прохід опромінювача:

Н₁ = (2К_ф. I_н. sin ?_к) / (К_з. Н_р. v), (3.8.2.6.1)

де: К_ф - коефіцієнт форми тварин, К_ф = 0,5…0,64;

I_н - сила вітального опромінення при ? = 0 для кривої I??= I_н. cos ?, мвіт. ср^-1;

К_з -коефіціент запасу, К_з = 1,5…2,0;

Н_р - розрахункова висота підвісу опромінювача, м;

v - швидкість руху опромінювача, v = 18 м/год.

У даній формулі кут sin ?_к визначається захисними якостями арматури опромінювача або відстанню, за якої об'єкт опромінення потрапляє в тінь. Якщо об'єкт не затінюється або захисний кут арматури опромінювача невеликий, то

sin _к = L'/ (w (L'² + 4Н_р²)), (3.8.2.6.2)

де L' - довжина повного ходу опромінювача, м.

sin _к = 10 / (w (10² + 4. 1,5²)) = 0,96.

Експозиція опромінення становитиме:

Н₁ = (2. 0,57. 0,95. 1000^. 0,96) / (1,8_. 1,5. 18) = 21,4 (мвіт. год.. м^-2).

3.8.2.7. Число проходів опромінювача:

m = Н / Н₁ = 70 / 21,4 = 2,6 (раз). (3.8.2.7.1)

Приймаю, що кількість проходів дорівнюватиме 3 рази.

3.8.2.8. Розрахункова добова тривалість роботи опромінювача:

T = (m. L'⁾ / v = (3. 10) / 18 = 1,7 (год.). (3.8.2.8.1)

Висновок: для опромінення свиней вибираю опромінювач типу УО-4, тривалість і число проходів якого становлять Т = 1,7 год. та m = 3 рази відповідно.

Для автоматичного керуванням процесом опромінення застосовую реле часу типу 2РВМ, з витримкою часу 100 хв., налаштування реле виконую за другою програмою (ступінь регулювання 20 хв.). Сам процес опромінення проводиться у той час, коли у свинарнику відсутній обслуговуючий персонал, тобто припадає на час обідньої перерви.

3.9 Розрахунок освітлювальної проводки

Так, як дана освітлювальна установка належить до стаціонарних, то згідно з ПУЕ беру провід з алюмінієвими жилами типу АПВ.

У відповідності з характеристикою приміщення і технологією виробництва в основному приміщенні проектую відкриту проводку на тросах, в допоміжних - сховану під штукатуркою.

Для виконання тросової проводки використовую провід АППВ3х2,5 з алюмінієвими жилами та ізоляцією з полівінілхлоридного пластикату, і несучий стальний трос.

Після розміщення світильників на плані приміщення вони розбиваються по групам. Лампи чергового освітлення відокремлюю в окрему групу.

Все електроосвітлення свинарника розбиваю на три групи:

Ш перша група - стійлове приміщення, тамбур;

Ш друга група - основне приміщення, кормокухня;

Ш третя група - чергове освітлення.

3.9.1 Визначення потужності групи

Проводжу розрахунок на прикладі першої групи:

Р_гр1 = N_р^. Р_л, (3.9.1.1)

де: N_р - кількість світильників в ряді.

Р_л - потужність лампи.

Р_гр1 = (3. 36 + 1. 75) / 1000 = 0,183 (кВт).

Так само розраховую потужність інших груп, результати заношу в таблицю 3.9.1.1.

Розрахунково-монтажна схема освітлювальної мережі свинарника Таблиця 3.9.1.1

№ гр.	Система напруги	Номер приміщення на плані	Кількість ламп, шт.	Струм групи, А	Установлена потужність ламп, кВт	Примітка
1	A + N	1,2	4	1,0	0,183	стійлове, тамбур
2	B + N	1,3	3	0,91	0,172	стійлове, кормокухня
3	C + N	1	3	0,77	0,156	чергове освітлення

Проводжу розрахунок на прикладі для другої групи:

для ламп розжарювання:

І_{гр 2} = Р_гр / U_ф, (3.9.2.1)

де U_ф - фазна напруга мережі, U_ф = 220 В.

для люмінесцентних ламп та ламп ДРЛ:

І_{гр 2} = (1,25. Р_гр) / (U_ф. соs), (3.9.2.2)

де cos - коефіцієнт потужності, cos = 0.9.

Тому розрахунковий робочий струм для третьої групи становитиме:

І_{гр 2} = (1. 100) / 220 + (1,25. 2. 36) / (220. 0,9) = 0,91 (А).

Так само розраховую струм інших груп, результати заношу в таблицю 3.9.1.1.

3.9.3 Розрахунок проводки

Розрахунок проводки проводжу на прикладі першої групи основного приміщення.

Вибираю площу поперечного перерізу за умовами:

а) по допустимому струму групи:

Іг_р ? І_т.доп, А, (3.9.3.1)

де І_т.доп - тривало допустимий струм проводу (для проводу перерізом 2,5 мм² І_т.доп становить 24 А).

Порівнюю умови:

1,0 < 24 А.

б) по струму теплового розчіплювача:

К_з. І_н.р ? І_т.доп, А, (3.9.3.2)

де К_з - коефіцієнт запасу, К_з = 1,15;

Порівнюю умови:

1,15 < 24 (А).

Умова виконується.

Так, як умова виконується вибираю провід марки АППВ перерізом 2,5 мм².

Проводжу перевірку вибраного перерізу проводу по допустимим втратам напруги за умовами:

U_ф ? U_доп, В, (3.9.3.3)

де U_доп - втрата напруги у внутрішніх електропроводках, U_доп = 2%.

U_ф = М / (S. C), (3.9.3.4)

де: М - сума моментів навантаження, (кВт. м);

S - переріз вибраного проводу, мм²;

С - коефіцієнт, який враховує мережу навантаження і матеріал проводу, для однофазної мережі, С = 7,4.

М = L_1. P₁ + (L₁+L₂₎. P₂ +…+(L₁ + L₂ +……… L_n). P_n, (3.9.3.5)

де L - відстань від щитка до початку останньої групи, L₁ = 8 м, L₂ = L_n = 4,2 м, L₂ = 6,6 м (відстань від останнього світильника у стійловому приміщенні до світильника, розміщеного у тамбурі), тоді:

М = 8. 0,04 + 12,2. 0,04 + 16,4. 0,04 + 23. 75 = 3,2 (кВт. м);

U_ф = 3,2 / (2,5. 7,4) = 0,2 (%). (3.9.3.6)

Порівнюю умови:

0,2 < 2,0 %.

Умова виконується, тож приймаю провід марки АППВ перерізом 2,5 мм².

Розділ 4. Електрообладнання

4.1 Розрахунок електричного водонагрівника

Нагрівати воду для потреб свиноферми можна за допомогою елементного та електродного електроводонагрівників.

Тип водонагрівника вибирають залежно від температури, кількості і якості потрібної господарству теплої води та умов розподілу її між споживачами.

Ємкісні електроводонагрівники вибирають за ємкістю резервуара та номінальною температурою і тривалістю нагрівання води. Ємкість резервуара водонагрівника повинна бути достатньою для забезпечення гарячою содою усіх споживачів, які від нього живляться, а тривалість нагрівання мусить бути такого, щоб забезпечувалось своєчасне подавання гарячої води споживачам.

4.1.1. Середньодобові витрати води на пиття m_t, кг/доб, визначаю за формулою:

m_t.доб. = k_c. k_ч. (a₁. N₁ + a₂. N₂ +…+ a_n. N_n). , (4.1.1.1)

де: k_c -- коефіцієнт добової нерівномірності споживання води [Л.7, с. 312]. Приймаю k_c = 1,2;

k_ч - коефіцієнт годинної нерівномірності споживання води [Л.7, с. 312]. Приймаю k_ч = 1,8;

a - добова норма споживання води i-м видом тварин на 1 голову [Л.6, с. 254];

N - кількість видів споживачів;

- густина води [Л.7, с. 312]. Приймаю ? = 1000 кг/м3.

m_t.доб. = 1,2. 1,8. (1. 10 + 1. 12 + 2. 20 + 3. 6 + 30. 6). 1000 = 561,6 (кг/доб).

Тоді погодинні витрати теплої води на пиття становитимуть, кг/год.:

m_t.год. = m_t.доб. / 24 = 561,6 / 24 = 23,4 (кг/год.). (4.1.1.2)

Тут поєднаний максимум теплових навантажень Фм_ах дорівнює максимуму Ф_п одного процесу - поїння, а так як автонапування відбувається цілодобово, то:

nФ_мах = Ф_п = (m_t. с. (v₂ - v₁)) / 24, (4.1.1.3)

де: с - теплоємність води [Л.7, с. 313]. Приймаю с = 4,19 кДж/л;

v₂ - температура води для напування, ⁰С. Приймаю v₂ = 10 ⁰С;

v₁ - температура води у водопроводі в зимовий час, ⁰С. Приймаю v₁ = 5 0С.

nФ_мах = Ф_п = (561,6. 4,19. (10 - 5)) / 24 = 490,23 (кДж/год).

4.1.2. Потужність нагрівача визначаю за формулою:

Р = (k_р. k_в.п. nФ_мах) / (3600. ?_ету. ?_т.м), (4.1.2.1)

де: k_р - коефіцієнт резерву [Л.7, с. 291]. Приймаю k_р = 1,1…1,25;

k_в.п - коефіцієнт власних потреб [Л.7, с. 291]. Приймаю k_в.п = 1,02 …1,05;

_ету - ККД теплогенеруючих установок [Л.7, с. 291]. Приймаю ?_ету = 0,85…0,95;

_т.м - ККД, який враховує втрати у теплових мережах [Л.7, с. 291]. Приймаю ?_ету = 0,90…0,94.

Р = (1,25. 1,05_. 490,23) / (3600. 0,85. 0,9) = 0,24 (кВт).

Вибираю проточний водонагрівач типу САЗС-400/90-И1, який має наступні технічні характеристики:

р номінальна потужність - 12 кВт;

р робоча температура - 16…90 ⁰С;

р продуктивність (при нагріві до 90 ⁰С) - 0.16 м³/год.

Повинна виконуватись умова:

Р ? Р_н; (4.1.2.2)

m_t.год ? m_н. (4.1.2.3)

0.24 ? 12 кВт;

23,4 < 160.

Умови виконуються.

Тривалість роботи на добу, год.:

Т = m_t.год / m_н. 24 = 23,4 / 160. 24 = 3,51 (год.). (4.1.2.4)

Проточний електроводонагрівник здебільшого використовують як резервний у випадку припинення подачі нагрітої води від основних джерел. Вибирають його за номінальною продуктивністю та температурою нагріву води. При обмеженій потужності джерела електропостачання для забезпечення витрат можна вибрати електроводонагрівник меншої продуктивності і встановити відповідну теплоізольовану акумулюючу ємкість.

4.1.3. Для акумуляційної системи розрахункову потужність водонагрівача приймаю рівною:

Р_ак. = Р = 0,24 кВт. (4.1.3.1)

Вибираю ємнісний водонагрівач САОС-400/90-И1, який має наступні технічні характеристики:

р номінальна потужність - 12 кВт;

р корисна місткість - 0.4 м³;

р тривалість нагріву до номінальної температури - 3,5 год.;

р маса - 128 кг.

Повинна виконуватись умова:

Р_ак. ? Р_н; (4.1.3.2)

V_t.год.. 4 ? V_н. (4.1.3.3)

0.24 ? 12 кВт;

0,0936 < 0,4.

Умови виконуються.

Тривалість роботи на добу, год.:

Т = 24 / (m_н / m_t.год.) = 24 / (400 / 23,4) = 1,4 (год.). (4.1.3.4)

Висновок: до монтажу приймаю ємнісний водонагрівач типу САОС-400/90-И1, потужністю 12 кВт, добова тривалість роботи якого Т = 1,4 год.

Так, як для напування свиней температура води має знаходитись в межах 16 - 20 С^о, то для автоматичного керування процесом нагріву приймаю термометричний датчик-реле температури типу ТУДЭ-8, межі вимірювання якого 0 - 40 С^о, клас точності - 1,5. [Л. 18, с. 77]

4.2 Розрахунок теплої підлоги

Великими перевагами є утримання свиней на теплій (обігрівній) підлозі. При цьому передача теплоти до тіла тварин відбувається найбільш ефективним контактним (кондуктивним) способом. Обігрівні підлоги застосовують у свиноматочниках, приміщеннях для відлучених поросят.

Для електрообігріву підлоги застосовують спеціальні нагрівні провода марок ПОСХВ, ПОСХП, ПОСХВТ. Окрім нагрівних проводів, для обігріву підлоги інколи застосовують неізольований оцинкований стальний провід ПСО діаметром 4…6 мм. Більш досконалими для обігріву підлоги є нагрівні кабелі марок ПНВСВ, КНРПВ та КНРПЭВ, які мають посилену термостійку ізоляцію з кремнеорганічної гуми і полівінілхлоридного пластикату, захищену оболонку із стальних оцинкованих дротин.